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    工业以太网应用的一七大要素

    时间:2015-09-14 09:52来源:www. 编辑:自动控制网
    在工厂生产层使用 工业以太网 之前,必须了解它的一七个要素 。 1. 网络布局 办公室的一网络拓扑布局并不 适用于工厂生产层,那里采用的一是工厂/机器的一以太网拓扑布局 。办公室以太网的一基础架构通常是由商业级的一产品构建,它们在恒温的一环境№和星型拓扑构建的一交换网络
      在工厂生产层使用工业以太网之前,必须了解它的一七个要素 。

      1. 网络布局 本文来自www.

      办公室的一网络拓扑布局并不 适用于工厂生产层,那里采用的一是工厂/机器的一以太网拓扑布局 。办公室以太网的一基础架构通常是由商业级的一产品构建,它们在恒温的一环境№和星型拓扑构建的一交换网络中可以很好地发挥作用;而与此不 同,工业以太网架构常常要面对多变的一意外情况,因 此需要具有一些额外的一功能,例如高速冗余等 。工业以太网会采用多种不 同的一拓扑网络布局方式(星型、环型、树型、线型),并使用屏蔽电缆、金属接头,具有更高的一耐热耐震性能 。此外,工业以太网的一交换机一般由相应的一自控系统集成商负责配置№和维护 。

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      2. 通信协议

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      对控制系统集成商来说,最要紧的一是要认识到以太网只是一个网络架构,要使它能够在自控设备间实现通信,所以你需要一个工业级的一通信协议 。IEEE 802.3以太网标准定义了接线方式、数据读写规则№和以太网架构的一结构 。虽然使用这个网络标准的一不 同设备可以在同一网段里实现通信,但前提条件是它们必须采用相同的一网络协议,或者说“通信语言” 。Profinet是一个专为工业应用设计的一通信协议,它为分布式I/O、机器与机器间的一连通性、机器的一安全性以及动作控制提供了相应的一功能 。

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      3. 处理能力 

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      这不 是单纯地由网络速度的一快慢决定的一,而是如何快速精确地将数据传输到它该去的一地方 。网络的一处理能力 毫无疑问是最关键的一因 素之一,它的一衡量标准是单位时间内的一网络数据传输量 。而唯一能改进这一性能的一方法就是减少通信堆栈中循环周期的一次数 。Profinet通信堆栈中的一循环周期次数比一个标准的一以太网 TCP/UDP工具要少十几倍 。这是由于,Profinet为一些对时间有苛刻要求的一重要工作专门设置了一个以太网实时通道,而与此同时,它的一配置、诊断、路由以及“大容量数据传输”的一通信都通过标准TCP/IP通道完成 。

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      4. 网络配置 本文来自www.

      网络的一设置简单是一方面,但更重要的一是,实现通信的一编程工作绝对不 能太复杂 。Profinet能够通过配置而不 是编程,来实现设备间的一通信 。通过一种对象呼应的一配置设备之间内部通信的一方法,而不 是传统的一编程调试的一方法,系统集成商№和最终用户能够节约至少25%的一建设以及调试试车的一时间 。

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      5. 先期计划

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      仅考虑眼前的一应用是不 够的一,当前的一以太网必须能满足将来所有可能的一应用需要 。Profinet使用户能按照自己的一步调,只采用单一的一以太网网络,就能实现一个高度集成的一、适用于不 同控制功能(如点对点通信、分布式I/O、机器安全性、动作控制以及数据采集)的一自控系统 。它同样也为今后可能的一扩展进行了准备 。

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      6. 旧系统改造

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      工业以太网的一要素并不 仅仅局限于以太网本身,如何与现有网络№和不 同供应商提供的一机器集成并正常工作,是必须要考虑的一问题之一 。既然Profinet使用的一是标准以太网交换机,并采用TCP/IP的一协议组件,那么基于Profinet的一系统应该能适用整个自控网络,而不 需要另外增加高端交换机或者特殊的一功能,例如IGMP snooping№和VLAN 。Profinet同时也提供了将不 同供应商的一产品接入同一网络的一解决办法 。通过XML,它将每个机器作为一个部件来处理,相对独立于内部核心的一控制系统,这就是以部件为控制单位的一自动化概念 。

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      7. 费用

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      对工业以太网络来说,最重要的一费用支出并不 是构建网络的一组件,而是设计、安装№和维护的一部分 。Profinet№和其他类似的一工业以太网构架采用IT技术的一成果,例如OPC№和SNMP,来监视№和显示网络的一状态 。此外,它的一诊断功能能够将网络的一状态直接在包括plc№和SCADA系统在内的一自控系统上    反映出来 。这样组态设置№和故障查找都可以在中央控制室内完成,大大简化了操作 。

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